指的是把數宇信號處理的理論教學和MATLAB的套用結合起來,利用MATLAB進行計算機仿真輔助教學,加深學生對基本概念和基本理論的理解,增加學習的深度和廣度,培養學生獨立思考的習慣,鍛鍊學生的動手能力,使學生們在這門課程中系統地理解和掌握數位訊號處理的知識。
基本介紹
- 中文名:計算機輔助信號處理
- 外文名:Computer aided signal processing
系統結構,模組,語音模組,相關函式模組,IIR低通濾波器模組,
系統結構
開發的“數位訊號處理”互動式多媒體計算機輔助教學系統由7大章模組組成,每個章模組由若干個子模組組成,部分章模組中又劃分節模組,一個節模組由若干個子模組組成,系統結構如下所列:
1.數位訊號處理實例
● 語音
● 圖像
● 音樂
● 心音
● 雙音多頻
2.離散時間信號與系統
● 典型序列
● 系統及回響
● 線性卷積
●相關函式
3.離散時間信號的頻域分析
●DTFT
● DTFT的性質:時移特性,頻移特性,共扼對稱性,時域卷積特性
●DFI
●DFT的性質:DFT與DTFT,圓周移位,圓周翻摺,周期共軛對稱序列,實周期對稱序列,圓周卷積
●FFT
● Z變換
4.離散時間系統的變換域分析
●頻率回響
●傳遞函式
●極零點分析
●全通濾波器
●最小相位濾波器
5.模擬信號數字處理
●採樣定理
●量化效應
●模擬濾波器設計
6.數字濾波器結構
●直接型
●級聯型
●並聯型
●線性相位FIR漣波器
7.數字濾波器設計
●IIR低通濾波器
●IIR高通濾波器
●IIR帶通濾波器
●IIR帶阻濾波器
●FIR濾波器(窗函式法):低通濾波器,高通濾波器,帶通濾波器,帶阻濾波器
●FIR濾波器(頻率採樣法):低通濾波器,高通濾波器,帶通濾波器,帶阻濾波器
整個系統共由50多個子模組組成。
模組
語音模組
該模組的主要功能包括:選擇一個語音,從波形檔案讀入數組,顯示語音時域波形,計算並顯示一段語音的頻譜,計算並顯示語譜圖,可選用正常、快速、慢速或時間翻褶方式播放語音。通過演示該系統,使學生對數位訊號處理在語音處理中的套用有一個直觀體會。
相關函式模組
該模組的主要功能包括:選擇一組序列,手動分步演示計算相關函式的過程,自動演示計算相關函式的過程。該模組使計算互相關、自相關的過程一目了然.“背景知識”介紹互相關和自相關的定義式、性質,以及典型套用。"MATLAB實現”介紹計算相關函式的兩種方法.第一種方法:直接調用xcorr函式計算互相關或自相關函式.第二種方法:先用fliplr時間翻摺一個序列,然後用cony函式計算線性卷積,得到互相關或自相關函式。
IIR低通濾波器模組
該模組的主要功能包括:給定低通濾波器的通帶邊緣頻率、阻帶邊緣頻率、通帶波紋係數和阻帶衰減係數,分別設計巴特沃斯、切比雪夫I型、切比雪夫II型和橢圓濾波器,顯示濾波器的幅頻特性、相頻特性、極一零點圖,以及衝激回響序列。通過運行該模組,使用戶對設計濾波器過程和各項性能指標有一個直觀體會。